Dentro de uma instalação altamente secreta em Oak Ridge, no estado americano do Tennessee– a mesma instalação que enriqueceu urânio para a primeira bomba atômica na era do Projeto Manhattan – os trabalhadores transformam ogivas antigas e não detonadas em combustível que abastecerá as cidades.
A receita para criar combustível de reator avançado envolve derreter urânio para armas com urânio pouco enriquecido num cadinho – um enorme caldeirão de metal aquecido a cerca de 1300ºC para transformar o seu conteúdo em sopa derretida.
Emergindo de sua fornalha, um molde laranja brilhante cheio de urânio líquido quente é lentamente baixado para uma câmara de resfriamento. O produto acabado endurecido, que se parece com carvão preto, pode ser segurado na mão com segurança.
Este combustível destina-se a alimentar a próxima geração de reatores nucleares dos Estados Unidos – centrais eléctricas pequenas e modulares que são mais fáceis e baratas de construir. Essas estruturas requerem muito menos manutenção e espaço físico do que a frota envelhecida das grandes centrais nucleares.
Uma desvantagem? Eles também exigem um urânio mais enriquecido e com maior densidade energética.
Até ao ano passado, os Estados Unidos obtinham a grande maioria do seu urânio enriquecido da Rússia. Uma lei bipartidária aprovada depois da invasão da Ucrânia pela Rússia pôs fim a isso. Agora, cientistas e empresas correm à produção doméstica.
A redução da mistura de armas antigas do arsenal nuclear não é a única forma de produzir este combustível, conhecido como urânio de baixo enriquecimento de alto teor – ou HALEU, na abreviação em inglês.
Algumas instalações em todo o país também estão fazendo isso e espera-se que produzam a maior parte do combustível no longo prazo. Espera-se que o governo federal conceda mais de US$ 2 bilhões nos próximos meses às empresas de enriquecimento de urânio para ajudar a impulsionar a cadeia de abastecimento.
Entretanto, as autoridades federais estão fazendo um “exercício de almofada de sofá”, vasculhando de alto a baixo em busca de combustível nuclear adequado que possa ter escapado, disse Michael Goff, principal vice-secretário adjunto do Gabinete de Energia Nuclear do Departamento de Energia. Além do arsenal nuclear dos EUA, o Laboratório Nacional de Idaho também está reduzindo parte da sua recolha de combustível proveniente de reatores de investigação.
O fato de os EUA estarem olhando para o seu próprio arsenal de combustível nuclear mostra o quanto existe uma luta para fazer decolar reatores da nova era – como o TerraPower, o projeto apoiado por Bill Gates no Wyoming que recentemente foi inaugurado.
Projetos como o TerraPower aguardam o envio de combustível, preocupados com a possibilidade de o tempo acabar. A empresa estava preparada para receber os seus primeiros carregamentos de combustível da Rússia – o único fornecedor comercial de HALEU do mundo.
Isso mudou depois da guerra na Ucrânia.
“Estamos chegando ao ponto em que precisamos de mais urgência por parte do governo”, disse Jeff Navin, diretor de assuntos externos da TerraPower. “Há um enorme interesse nacional em agir rapidamente. “Não entendemos completamente por que esse mesmo senso de urgência não chegou ao Departamento de Energia na distribuição deste material”.
Resumindo, a quantidade de HALEU que os EUA podem obter do seu arsenal de armas nucleares é relativamente pequena. Será necessária uma linha de produção maior.
“A solução a longo prazo é que temos de ter enriquecimento”, disse Jeff Chamberlin, principal vice-administrador interino para a não-proliferação nuclear de defesa. “Mesmo que reduzíssemos todo esse material amanhã, não poderíamos suprir as necessidades de todas as empresas de reatores avançados que os EUA declararam neste momento”.
Por que os EUA precisam de combustível nuclear especial
Atualmente, os Estados Unidos obtêm cerca de 20% de sua energia de reatores nucleares. Dentro do Departamento de Energia dos EUA, há grande interesse em aumentar essa parcela nos próximos anos porque a energia nuclear é contínua e não produz poluição climática.
“Precisamos de eletricidade de base firme e limpa – a energia nuclear fornece isso”, disse Goff. “Para satisfazer as nossas necessidades de segurança energética e os nossos objetivos climáticos, precisamos de uma utilização significativamente maior de energia nuclear”.
A indústria da energia nuclear procura cada vez mais reatores menores, que funcionam com HALEU. Esses reatores podem durar mais que os convencionais e caber em espaços menores – o que os torna mais versáteis e fáceis de configurar.
O urânio para reatores convencionais é enriquecido até 5% e o HALEU é urânio enriquecido entre 5-20%. O urânio altamente enriquecido tem mais de 20% e é usado em armas ou submarinos navais.
“Você pode obter mais energia em espaços menores”, disse Josh Jarrell, diretor da divisão de ciência e tecnologia do ciclo de combustível do Idaho National Laboratories. “Você pode ter mais densidade energética, pode produzir combustível mais eficaz, teoricamente, poderíamos gerar eletricidade de forma mais econômica”.
